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2026.08 – 至今

真机拓展:Quest 3 AR 透视控制真实 UR5

  • Quest 3
  • AR 透视
  • UR5
  • UR5_Teleop
  • 遥操作

项目简介

在「Quest 3 VR 远程操控 UR5 数字孪生」纯仿真项目的基础上,独立开发真机控制链路 UR5_Teleop:Quest 3 以 AR 彩色透视模式运行,将头显与手柄位姿映射到真实 UR5 机械臂,在实际工作台上完成遥控运动。该拓展与仿真仓库代码相互独立。

技术方案

  • 真机通信:头显控制位姿经局域网发送至真机控制服务,转换为 UR5 可执行的末端目标。
  • AR 透视:利用 Quest 3 彩色透视直接观察真实工作台与机械臂,无需重建场景模型。
  • 控制迁移:复用仿真中验证的笛卡尔伺服与夹爪连续控制逻辑,缩短真机调试周期。

个人收获

完整走通了控制策略从仿真到真机的迁移过程,体会到 AR 透视在遥操作中降低空间认知负担的作用,也积累了真机安全控制与通信时延处理的经验。

真机 UR5、RobotiQ 夹爪与 D405 腕部相机
D405 相机法兰安装

2026.03 – 2026.06

Quest 3 VR 远程操控 UR5 数字孪生(纯仿真)

  • MuJoCo
  • Three.js
  • FastAPI
  • Quest 3
  • WebXR

项目简介

搭建可用于交互控制和状态反馈的 UR5 机械臂 MuJoCo 数字孪生仿真。前端基于 Three.js 构建与后端状态相互映射的 3D 可视化界面,后端使用 FastAPI 接收控制输入并驱动仿真;Quest 3 通过局域网 WebXR 进入 VR 后,可用手柄或手势连续控制机械臂与夹爪。本项目为纯仿真工作,真机 AR 拓展为独立项目。

技术方案

  • 仿真环境:MuJoCo 中建立 UR5 机械臂、工作台、工具箱与工具模型,配置接触、摩擦与执行器参数。
  • 可视化:Three.js 实时渲染机械臂状态,与后端通过 WebSocket/HTTP 保持状态同步。
  • 通信层:FastAPI 提供状态观测、相机画面与控制接口,桥接前端输入与仿真动作。
  • VR 交互:Quest 3 利用手柄 6DoF 位姿或 Hand Tracking 手势,经笛卡尔伺服映射为末端执行器目标位姿。
  • 伺服控制:后端通过 MuJoCo Jacobian 将末端误差换算为关节速度,并串联限位、奇异点降速与碰撞保护。

个人收获

系统理解了数字孪生系统从建模、通信到 VR 交互的完整链路,掌握了 WebXR 开发与基于 Jacobian 的笛卡尔伺服方法,也为后续真机遥操作与模仿学习复现打下基础。

MuJoCo 仿真场景:UR5、工作台与工具箱
仿真场景另一视角
工作台后侧视角
D405 腕部相机渲染视角
相机法兰安装件设计

2025.11 – 2026.05

LeRobot101:ACT / smolVLA / pi0.5 复现

  • LeRobot
  • ACT
  • smolVLA
  • pi0.5
  • 模仿学习
  • VLA

项目简介

以 Hugging Face LeRobot 框架为主线,系统复现 ACT、smolVLA、pi0.5 三个代表性模型,覆盖模仿学习与视觉-语言-动作两大技术路线。项目打通了从遥操作数据采集、策略训练到仿真评估的完整链路,所有复现代码已整理上传至 GitHub。

复现内容

  • ACT(Action Chunking with Transformers):以动作分块预测替代单步动作回归,配合时间集成(temporal ensembling)平滑执行轨迹,复现数据采集、训练与仿真评估流程。
  • smolVLA:基于 SmolVLM 视觉-语言骨干的轻量 VLA 模型,在桌面操作任务上完成端到端复现,理解视觉观测与语言指令到动作 token 的映射方式。
  • pi0.5:基于 OpenPI 的预训练 VLA 策略,在自有任务配置上进行微调,验证「语言指令 → 视觉-语言理解 → 动作序列输出」的完整执行链路。

评估结果

在 Robosuite 中以脚本专家生成演示数据,训练行为克隆(BC)策略;在连续 20 轮评估中达到 80% 任务成功率,验证了数据质量与动作分块对策略稳定性的作用。